[pt] DESENVOLVIMENTO DE INTERFACE GRÁFICA PARA ANÁLISE DO ESTADO DE POLARIZAÇÃO DA LUZ ATRAVÉS DE PLATAFORMA FPGA

[en] DEVELOPMENT OF A GRAPHICS INTERFACE FOR ANALYSIS OF THE STATE OF POLARIZATION OF LIGHT THROUGH FPGA PLATFORM

[pt] FELIPE CALLIARI

[pt] FPGA

[pt] ESTADO DE POLARIZACAO

[pt] ESFERA DE POINCARE

[pt] PARAMETROS DE STOKES

[en] FPGA

[en] SOP

[en] POINCARE SPHERE

[en] STOKES PARAMETERS

[pt] A polarização é uma propriedade de ondas eletromagnéticas. As fontes luminosas, geralmente, emitem ondas eletromagnéticas na forma de luz que não são polarizadas, isto é, os campos elétrico e magnético vibram em várias direções. Existem substâncias que deixam passar apenas parte da onda eletromagnética quando são atravessadas, desta forma é possível obter luz polarizada, ou seja, a luz se propaga apenas em um plano. Um exemplo de material polarizador é o Polaroid que é um tipo de plástico que oferece resistência à passagem da luz em uma direção e menos resistência na outra direção. A importância da polarização das ondas eletromagnéticas em fotônica é devido à dependência do estado de polarização que alguns equipamentos apresentam e que a polarização da luz pode variar dentro da fibra óptica, com isso se o receptor não estiver alinhado com a polarização que chegou apenas parte da potência poderá ser aproveitada. Existem outras aplicações que também mostram a importância da polarização da luz, alguns exemplos são medidas de propriedades de substâncias químicas, em antenas é possível enviar até dois sinais numa mesma frequência desde que as polarizações sejam ortogonais, entre outros. O objetivo deste projeto é desenvolver uma estrutura de hardware digital baseada em FPGA que seja capaz de processar os dados provenientes de conversores analógico-digitais conectados às saídas de um polarímetro analógico convencional, e calcular os Parâmetros de Stokes para que seja representar o estado de polarização da luz graficamente em um monitor LCD através da Esfera de Poincaré.

[en] Polarization is a property of electromagnetic waves. Generally the light sources emit electromagnetic waves in the form of light not polarized, that is, the electric and magnetic fields vibrates in all directions randomly. There are substances that let through only part of the electromagnetic waves when they are traversed, this way it is possible to obtain polarized light, i.e., light propagates in only one plane. An example of polarizing material is Polaroid which is a type of plastic that offers resistance to the passage of light in one direction and less resistance in the other direction. The importance of polarization of electromagnetic waves in photonics is due to the dependence of the state of polarization that some equipment present and that the polarization of light can vary within the optical fiber, thus if the receiver is not aligned with the polarization that came only part of the power can be harnessed. There are other applications which also show the importance of polarization of light, some examples are that the chemical properties can be measured by analysing of the polarization that came through, another example is that when we use antennas it is possible to send up to two signal on the same frequency since the polarizations are orthogonal, among others. The objective of this project is to develop an FPGA-based digital hardware structure that is able to process data from analog to digital converters connected to the outputs of a conventional analog polarimeter, and calculate the Stokes parameters to later represent the state of polarization of light graphically on an LCD monitor in the Poincaré Sphere.

JEAN PIERRE VON DER WEID

2014-12-12

[pt] TEXTO

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.23790